Question

【題目】I.下表是元素周期表的一部分。表中所列的字母分別代表一種化學(xué)元素。

試回答下列問(wèn)題：

（1）元素p為26號(hào)元素，請(qǐng)寫(xiě)出其基態(tài)原子電子排布式：___。

（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物的分子中中心原子的雜化形式為___，該分子是___(填“極性”或“非極性”)分子。

（3）h的單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，請(qǐng)用原子結(jié)構(gòu)的知識(shí)解釋發(fā)光的原因：__。

（4）o、p兩元素的部分電離能數(shù)據(jù)列于下表：

元素		o	p
電離能/kJ·mol－1	I1	717	759
	I2	1509	1561
	I3	3248	2957

比較兩元素的I2、I3可知，氣態(tài)o2＋再失去一個(gè)電子比氣態(tài)p2＋再失去一個(gè)電子難。對(duì)此，你的解釋是___。

II.（1）基態(tài)硫原子中，核外占據(jù)最高能級(jí)電子的電子云輪廓圖形狀為__。硫的一種同素異形體分子式為S8，其結(jié)構(gòu)如圖所示，其中S原子的雜化軌道類(lèi)型為___。S8易溶于二硫化碳的原因是___。

（2）教材插圖具有簡(jiǎn)潔而又內(nèi)涵豐富的特點(diǎn)。請(qǐng)回答以下問(wèn)題：

①第三周期的某主族元素，其第一至第五電離能數(shù)據(jù)如圖1所示，則該元素對(duì)應(yīng)的原子有___種不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的電子。

②CO2在高溫高壓下所形成的晶體其晶胞如圖3所示。則該晶體的類(lèi)型屬于___晶體。

③如圖2所示，每條折線(xiàn)表示周期表ⅣA到ⅦA 中的某一族元素氫化物的沸點(diǎn)變化。每個(gè)小黑點(diǎn)代表一種氫化物，其中a點(diǎn)代表的是__。判斷依據(jù)___。

Answer 1

【答案】1s22s22p63s23p63d64s2 sp3 極性 在反應(yīng)過(guò)程中，電子從能量較高的軌道遷移到能量較低的軌道，以光的形式釋放能量 Mn2+的3d軌道電子排布為半充滿(mǎn)狀態(tài)，較穩(wěn)定 啞鈴形 sp3 S8、CS2都是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知S8易溶于CS2 12 原子晶體 SiH4 第四主族到第七主族的所有元素的氫化物中，只有第四主族的元素氫化物沸點(diǎn)不存在反�，F(xiàn)象，且a為第三周期的氫化物，故a為SiH4。

【解析】

由圖標(biāo)可知a為H，b為Li，c為C，d為N，e為O，f為F，g為Na，h為Mg，i為Al，j為Si，k為S，l為Cl，m為Ar，n為K，據(jù)此進(jìn)行分析。

（1）p為26號(hào)元素，根據(jù)能量最低原理書(shū)寫(xiě)電子排布式；

（2）根據(jù)中心原子N原子的價(jià)層電子對(duì)數(shù)判斷碳原子的雜化方式；

（3）h的單質(zhì)是Mg，在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，在反應(yīng)過(guò)程中，電子從能量較高的軌道遷移到能量較低的軌道，以光的形式釋放能量；

（4）由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿(mǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环�(wěn)定的3d4狀態(tài)，而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿(mǎn)狀態(tài)；

II.（1）基態(tài)S原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4；S原子形成2個(gè)S-S鍵，還有2對(duì)孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，S8、CS2都是非極性分子，相似相溶；

（2）①該主族元素第一、第二電離能較小，而第三電離能劇增，說(shuō)明它容易失去2個(gè)電子，最外層有2個(gè)電子，又處于第三周期，則為Mg，原子核外沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子；

②C、O原子之間通過(guò)共價(jià)鍵形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；

③第四主族到第七主族的所有元素的氫化物中，NH3、H2O、HF的分子之間存在氫鍵，他們的沸點(diǎn)與同主族其它元素的氫化物相比異常的高，圖中a點(diǎn)沒(méi)有異常，說(shuō)明為第四主族的元素的氫化物，a點(diǎn)代表第三周期的氫化物；

（1）p為26號(hào)Fe元素，基態(tài)原子電子排布式為1s22s22p63s23p63d64s2;

（2）d與a反應(yīng)的產(chǎn)物NH3，氨氣中氮原子價(jià)層電子對(duì)數(shù)為3+=4，所以N原子的雜化方式為sp3雜化，氮原子的孤對(duì)電子數(shù)為1，空間結(jié)構(gòu)為不對(duì)稱(chēng)的三角錐形，為極性分子；

（3）h的單質(zhì)是Mg，在空氣中燃燒發(fā)出耀眼的白光，在反應(yīng)過(guò)程中，電子從能量較高的軌道遷移到能量較低的軌道，以光的形式釋放能量；

（4）由Mn2+轉(zhuǎn)化為Mn3+時(shí)，3d能級(jí)由較穩(wěn)定的3d5半充滿(mǎn)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴环�(wěn)定的3d4狀態(tài)，需要的能量較多，而Fe2+轉(zhuǎn)化為Fe3+時(shí)，3d能級(jí)由不穩(wěn)定的3d6轉(zhuǎn)變?yōu)檩^穩(wěn)定的3d5半充滿(mǎn)狀態(tài)需要的能量較少；

II.（1）基態(tài)S原子核外電子排布式為1s22s22p63s23p4，最高能級(jí)的電子為3p電子，電子云為啞鈴形；S原子形成2個(gè)S-S鍵，還有2對(duì)孤電子對(duì)，雜化軌道數(shù)為4，為sp3雜化；S8、CS2都是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理知S8易溶于CS2；

（2）①該主族元素第一、第二電離能較小，而第三電離能劇增，說(shuō)明它容易失去2個(gè)電子，最外層有2個(gè)電子，又處于第三周期，則為Mg，原子核外沒(méi)有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)相同的電子，因而共有12中運(yùn)動(dòng)狀態(tài)不同的電子；

②C、O原子之間通過(guò)共價(jià)鍵形成空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，因而該晶體為原子晶體；

③第四主族到第七主族的所有元素的氫化物中，NH3、H2O、HF的分子之間存在氫鍵，他們的沸點(diǎn)與同主族其它元素的氫化物相比異常的高，圖中a點(diǎn)沒(méi)有異常，說(shuō)明為第四主族的元素的氫化物，a點(diǎn)代表第三周期的氫化物，a點(diǎn)代表的是SiH4。